Pojede vaše auto na Natural 98 lépe než na běžné palivo, nebo přijde zase další špatná zpráva?
Nabídnout spotřebiteli jakýkoli high-end prémiový produkt za hromadu peněz je jistě dobrý marketingový nápad. Zda z toho zákazník má nějaký skutečný užitek, je věc druhá. Tak třeba Benzina nabízí speciální hustofjúel s názvem Blue Octans, jehož označení nápadně se podobá znaku Evropské unie, a to už je fakt náářřez pyčo. Dokonce se jeden čas nestyděli to inzerovat jako „silnější benzín“ a tím byla otřesena dosud dominantní pozice Horsta Fuchse a Iva A. Bendy na poli nestydatého vymývání mozků. Můžeme také uvěřit tomu, že na Shell V-Power jezdí monoposty Formule I a není pochyb o tom, že vod kulturáku ke kravínu by Majkl Čůmachr dojel nejmíň o sedm fteřin dříf než inseminátor Michal Švec s Octavií 1.4 ftuningu, kterou zakoupil za peníze získané prodejem nadnormativních zásob tuřího spermatu na černém trhu.
Oddělíme nyní marketingové tlachy od technické reality a zkusíme rozebrat, co je urban legend a co je reálné…
Předesílám, že podobně jako v jiných oborech lidské činnosti, i zde mohu využít jen ten hardware a software, který mi byl nadělen. K článku máme diskusi a ti z nás, kteří se cítí povolanější, tam mohou potvrdit či vyvrátit moje smyšlenky namísto vyprávění, jak jim to předloni jelo sto osmdesát.
Co se děje ve spalovacím prostoru? Nenarážím na holocaust, myslím ve válci čtyřdobého zážehového motoru. Začneme tím, že spalovací prostor je naplněn směsí a píst se pohybuje nahoru. Ve spalovacím prostoru roste tlak a v okamžiku t před dosažením horní úvratě je zhuštěná směs zapálena jiskrou svíčky. Plamen se šíří nějakou rychlostí (ne moc velkou, k překonání prostoru válce potřebuje řádově milisekundy) a to v kulové ploše kolem svíčky (toto je spíše zbožné přání, než realita). Když si představíme kouli vepsanou do válce se styčným bodem ve dně válce, zbyde nám u dna prostor, ve kterém během spalovacího prostoru roste tlak a teplota, ale „koule“ tam v určitém čase neprohoří. Palivo stlačené v těchto hluchých místech buď může zůstat v nějakém stabilním stavu a stát součástí spalovacího procesu o něco později, nebo může explodovat samo od sebe v důsledku okolního tlaku a teploty. Druhý ze zmiňovaných stavů představuje nekontrolovatelné hoření s náhlým vzrůstem tlaku ve spalovacím prostoru, přičemž se vymezí vůle v sestavě píst-kroužek-ojniční čep-ojnice, což se z hlediska uživatele projeví zvukovým efektem. Lidově se tomu říká klepání a má se za to, že klepavý zvuk je způsoben explozí, což není tak docela pravda, jak jsme si řekli. V každém případě klepání je nežádoucí jev a je dobře mu zamezit, protože způsobuje nadměrné opotřebení částí motoru a v krajním případě může vyvolat i jeho destrukci.
Čas t se nazývá předstih a pro fungování motoru je zásadní veličinou. Vzhledem k tomu, že rychlost hoření je konečná a spalovací prostor je taky konečný, musí zážeh nastat někde před horní úvratí, abychom dosáhli nějakého kroutivého momentu (pro šťouraly, pokud by byl motor tažený nějakým vnějším zdrojem momentu, třeba startérem, záporný předstih by usnadnil rozběh motoru). Čím větší předstih, tím větší je kroutící moment motoru (neplatí neomezeně), zdálo by se tedy, že stačí nastavit optimální předstih a je vyhráno. Závislost mechanického výkonu na předstihu u běžného motoru vypadá asi nějak takto
Problém je ovšem u některých motorů – typicky malých rychloobrátkových motorů, motorů s vysokým kompresním poměrem nebo u motorů s turbem – u kterých nastane klepání v bodě K ještě před bodem M. Bod K je tedy limitující pro jejich výkon. Protože výrobci těchto motorů jejich vlastnost znají, vyrobili bazmeg zvaný „senzor klepání“, což je malý akcelerometr umístěný na bloku motoru a nastavený tak, aby rozeznal mechanický ráz typický pro výše popsanou situaci. Jakmile senzor klepání zjistí tento stav, nastaví řídící elektronika motoru menší předstih před bod K a klepání tím eliminuje, přičemž ale není k dispozici maximální výkon.
Oktanové číslo vypovídá o odolnosti paliva vůči detonačnímu hoření. Čím vyšší je oktanové číslo, tím více je možno jeho směs se vzduchem zahřát či stlačit, aniž by se samovznítila. Na tuzemském trhu jsou k dostání paliva s 91, 95 a 98-100 oktany podle aktuální nabídky toho kterého distributora.
Když do motoru chrstneme palivo s vysokým oktanovým číslem, nenastává detonační hoření v takové míře, systém řízení klepání si může dát voraz a bod K se přibližuje bodu M se ziskem výkonu navíc. Což ovšem neplatí pro každý motor. Pokud motor snímač klepání nemá nebo jej má, ale nemá tendenci klepat, pak K je poblíž nebo za M a zisk výkonu z lepšího paliva je malý až žádný.
Jak vás asi napadá, snížením teploty nasávaného vzduchu nebo dodatečným chlazením spalovacího prostoru by se dalo udělat totéž, ale obojí je zásah, který přináší zase svoje problémy a navíc je to mimo téma článku. Někoho možná napadlo, že pokud by uvnitř válce bylo vepsáno nekonečně polokoulí, obsáhly by celý jeho vnitřní prostor. Umístit do válce nekonečně svíček ale není možné, ale lze pracovat se dvěma v určité vzdálenosti od sebe, což v praxi můžeme poznat u motorů TwinSpark u Alfy Romeo nebo v pokročilejší podobě u systému sekvenčního dvousvíčkového zapalování DSSI u Hondy. Ještě jedna poznámka – klepání je něco jiného než samozápal, který nastává, když se směs ve válci vznítí od nějakého zdroje tepla, například ostré hrany na sacím/výfukovém kanálu nebo nevhodně zvolené svíčky. Samozápal je patologický jev a i když vysokooktanové palivo jeho projevy zmírní, jeho příčina zůstane neodstraněna.
Otázka je, jak často provozujeme motor na plnou zátěž. Schopný řidič se takovým situacím snaží vyhnout. Je pravděpodobnější, že k bodu K se budeme blížit v extrémních jízdních módech, tedy například při akceleraci z malých otáček, kdy máme k dispozici třeba jen 20% maximálního točivého momentu, ale celých 20% potřebujeme, než při jízdě konstantní rychlostí na dálnici při 4.500 rpm a poblíž 100% točivého momentu, kdy potřebujeme opět jeho 20%. Kritická situace nastane při pomalé jízdě na pětku do kopce, kdy výkon s otáčkami klesá a zátěž roste. V případě použití vysokooktanového paliva je vyšší výkon k dispozici skutečně jen v blízkosti oblasti výkonového maxima motoru, jinde ne.
Druhotný užitek ze „silnějšího benzínu“ – fuj, to je hroznej pojem – spočívá v tom, že by mohl obsahovat nějaká dodatečná aditiva k čištění palivové soustavy. Některá jsou už v běžném palivu – třeba xylen – jiná odmašťovadla tam mohou být jako bonus a strarat se o to, aby se palivová cesta nezanášela úsadami z paliva, což je u moderních motorů beztak trochu iluzorní. Četl jsem kdysi dávno v nějakém odborném časopise, jak volotrkové testovali účinnost aditivovaného „čistícího“ paliva podle přítomnosti úsad v sacím potrubí Octavie 1.6, přišlo mi to jako dobrá sranda (stačí se podívat, do kterého místa vstřikuje MPi a uvidíme, že s tím sací potrubí nemá nic společného). Kdyby ta super čístící paliva tak ukrutně čistila, tak první padnou za oběť usazeniny v palivovém potrubí a nádrži, které pak budou vmeteny do vstřikovacích ventilů a zničí je, potažmo celý motor, takže jestli tam vůbec nějaký čistící efekt je, tak musí být velmi málo intenzívní. Čili opět Calgon efekt – něco vám slíbí, ale vy nemáte možnost tuto vlastnost zkontrolovat, takže to tam radši sypete, aby „se to nezaneslo“.
Často se tvrdí, že vysokooktanová paliva mají menší rychlost hoření a tím vlastně výkon snižují, což podle mně není správné tvrzení, především proto, že to nikdo nezměřil a tak se jedná o dohad než o seriózní závěr. S vysokoktanovým benzínem si od přírody rozumějí motory s přímým vstřikem benzínu, známé pod zkratkami FSI, GDI nebo BDE. Problém je zhruba stejný jako výše popsaný – v nehomogenním režimu s lambda < 1, kde motor s přímým vstřikem spaluje chudou směs, roste teplota spalování a s tím předané teplo, které následně zvyšuje tendenci ke klepání. I přes nesporné úspěchy automobilek na poli náhrady fyziky a chemie marketingovými tlachy musíme bohužel připustit, že motor s přímým vstřikem funguje plnohodnotně na benzín s 98ROZ a výše.
Vysokooktanový benzín dále funguje jako psychoware. Po jeho natankování snadno přesvědčíte sami sebe, že auto lépe jede, ačkoli k tomu chybí jakýkoli vyhodnotitelný ukazatel.
Ekonomičnost používání vysokooktanového benzínu je sporná. Teoreticky by to mohlo být takto: vzhledem k většímu disponibilnímu výkonu má motor větší účinnost. Současně by „super fuel“ mohl mít větší hustotu, protože je v něm něco navíc, za naše peníze tedy dostaneme více uhlovodíků a tím více energie. Zisk z obou benefitů dohromady může být 5%, což je číslo, které jsem absolutně vycucal z prstu, na druhé straně stojí asi o pětinu vyšší cena a to je značný nepoměr. Vůbec si kladu otázku, proč Natural 91 a 95 stojí prakticky stejně, ale posun o další čtyři oktany představuje třeba 3 Kč na jeden litr navíc. I v oblasti tekutého tuningu platí, že nejlevnější cesta, jak získat výkonnější auto, je si ho prostě takové koupit.
V tomto článku není nic, co by mohli zužitkovat majitelé vozů se vznětovým motorem, protože diesel neklepe, respektive klepe pořád. Stejně tak majitelé vozů, u kterých je předstih nastaven napevno nebo je řízen nějakým primitivním systémem (třeba podtlakovým, Škoda Favorit s karburátorem), nemusí úvahy o snímači klepání zajímat, protože žádný nemají.
Z vysokooktanového paliva tedy lze tedy očekávat přínos u těžkých aut s malým motorem, který má vysoký kompresní poměr, řidiči, kteří často jezdí s využítím maximálního výkonu nebo s větší zátěží, majitelé aut s malým motorem a turbem (chtěli byste VW 1.4 Twincharger?), všichni majitelé vozů s přímým vstřikem benzínu a pak všichni důvěřiví zákazníci, které uspokojí pocit, že si připlatili na něco výjimečného. Exaktní cesta ke stanovení přínosu takového paliva pro konkrétného uživatele by vedla buď přes jízdní zkoušky, nebo přes měření výkonu na motorové brzdě nebo monitorování výstupu ze senzoru klepání a rozbor získaných dat z ECU motoru. Určitým vodítkem při rozhodování, zda lepší palivo ano nebo ne, může být manuál od výrobce. Pokud výrobce motoru vysokooktanové palivo doporučuje, zřejmě ví o tom, že výkon jeho produktu je limitován fenoménem klepání.
Zbytek se může uklidnit tím, že se tím nedá nic pokazit, kromě nákladové stránky provozu automobilu. Zakoupením hustobenzínu udělá motorista spotřebitel radost sobě, protože si bude myslet, že má něco extra. Udělá také radost petrolejářským koncernům a zvýší jejich už tak enormní zisky. Určité procento zákazníků získá vyšší výkon, jiní si to úspěšně vsugerují. „Příplatková“ paliva jsou v době, kdy určitá skupina zákazníků vyhledává pouze kchůl a high-end produkty, odsouzena ke komerčnímu úspěchu. Dále hlediska psychologie prodeje, vysokooktanové benzíny zapadají jako dílek puzzle do skládačky z arogance, vynuceného soutěžení („lepší bejt mrtvej než druhej…!“) a demonstrace síly dominantního outsidera ve slabém autě, který se snaží získat parciální výhodu nad ostatními soupeřícími kohouty na smetišti současných silnic, což komerční úspěch této tekuté taškařice dále zvyšuje.
(16x známkováno, průměr: 1,63 z 5)